Was ist Quenching:
Abschrecken, auch Härten genannt, ist das Erhitzen und anschließende Abkühlen von Stahl mit einer solchen Geschwindigkeit, dass die Härte entweder an der Oberfläche oder im gesamten Stahl deutlich zunimmt. Beim Vakuumhärten wird dieser Prozess in Vakuumöfen durchgeführt, in denen Temperaturen von bis zu 1.300 °C erreicht werden. Die Abschreckmethoden unterscheiden sich je nach behandeltem Material, am gebräuchlichsten ist jedoch das Gasabschrecken mit Stickstoff.
In den meisten Fällen erfolgt das Härten in Verbindung mit einem anschließenden Wiedererwärmen, dem Anlassen. Je nach Werkstoff verbessert das Härten die Härte und Verschleißfestigkeit oder reguliert das Verhältnis von Zähigkeit zu Härte.
Was ist Temperieren:
Anlassen ist ein Wärmebehandlungsverfahren für Metalle wie Stahl oder Eisenlegierungen, um durch Verringerung der Härte eine höhere Zähigkeit zu erreichen, was in der Regel mit einer Erhöhung der Duktilität einhergeht. Das Anlassen erfolgt üblicherweise nach einem Härtungsprozess, indem das Metall für eine bestimmte Zeit auf eine Temperatur unterhalb eines kritischen Punktes erhitzt und anschließend abgekühlt wird. Ungehärteter Stahl ist sehr hart, aber für die meisten Anwendungen oft zu spröde. Kohlenstoffstahl und Kaltarbeitsstähle werden oft bei niedrigeren Temperaturen angelassen, während Schnellarbeitsstahl und Warmarbeitsstähle bei höheren Temperaturen angelassen werden.
Was ist Glühen:
Glühen im Vakuum
Bei der Glühwärmebehandlung handelt es sich um einen Prozess, bei dem die Teile erhitzt und anschließend langsam abgekühlt werden, um eine weichere Struktur des Teils zu erhalten und die Materialstruktur für nachfolgende Formungsschritte zu optimieren.
Beim Glühen unter Vakuum ergeben sich im Vergleich zur Behandlung unter Atmosphäre folgende Vorteile:
Vermeidung von interkristalliner Oxidation (IGO) und Oberflächenoxidation. Vermeidung von entkohlten Bereichen. Metallische, blanke Oberflächen. Saubere Oberflächen der Teile nach der Wärmebehandlung, kein Waschen der Teile notwendig.
Die gängigsten Glühverfahren sind:
Das Spannungsarmglühen erfolgt bei Temperaturen um 650 °C mit dem Ziel, die inneren Spannungen in den Bauteilen zu reduzieren. Diese Eigenspannungen entstehen durch vorangegangene Prozessschritte wie Gießen und Grünbearbeitung.
Eigenspannungen können insbesondere bei dünnwandigen Bauteilen während der Wärmebehandlung zu unerwünschtem Verzug führen. Daher empfiehlt es sich, diese Spannungen vor der eigentlichen Wärmebehandlung durch Spannungsarmglühen zu beseitigen.
Um die ursprüngliche Mikrostruktur wiederherzustellen, ist nach Kaltumformungsvorgängen ein Rekristallisationsglühen erforderlich.
Was ist Lösung und Alterung
Alterung ist ein Verfahren zur Erhöhung der Festigkeit durch die Bildung von Ausscheidungen des Legierungsmaterials in der Metallstruktur. Lösungsglühen ist das Erhitzen einer Legierung auf eine geeignete Temperatur, das Halten dieser Temperatur lange genug, um einen oder mehrere Bestandteile in eine feste Lösung zu überführen, und das anschließende schnelle Abkühlen, um diese Bestandteile in Lösung zu halten. Anschließende Ausscheidungswärmebehandlungen ermöglichen die kontrollierte Freisetzung dieser Bestandteile entweder auf natürliche Weise (bei Raumtemperatur) oder künstlich (bei höheren Temperaturen).
Für die Wärmebehandlung empfohlene Öfen
Veröffentlichungszeit: 01.06.2022